JPS60227734A - イオン濃度測定システム - Google Patents
イオン濃度測定システムInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
- G01N27/4165—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus for pH meters
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一般にはイオン濃度測定システム。
より具体的には、カテーテルに組み込むことができ、人
体内のイオンの濃度を生体測定してモニタするシステム
に関するものである。このシステムは、測定電極および
基準電極を含み、両者とも、同しイオンに感応するイオ
ン検出電界効果トランジスタ（ｌ５ＦＥＴ）である。測
定ｌ５ＦＥ’ｒおよび基準ｌ５ＦＥＴを差動回路が接続
し、一方のｌ５ＦＥＴが変化すれば実際の出力信号とし
て測定され、両ｌ５ＦＥＴが変化しても出力信号に現わ
れない。基準ｌ５ＦＥＴは、既知の組成と既知の濃度を
有する洗浄液と接触するように構成されている。
体内のイオンの濃度を生体測定してモニタするシステム
に関するものである。このシステムは、測定電極および
基準電極を含み、両者とも、同しイオンに感応するイオ
ン検出電界効果トランジスタ（ｌ５ＦＥＴ）である。測
定ｌ５ＦＥ’ｒおよび基準ｌ５ＦＥＴを差動回路が接続
し、一方のｌ５ＦＥＴが変化すれば実際の出力信号とし
て測定され、両ｌ５ＦＥＴが変化しても出力信号に現わ
れない。基準ｌ５ＦＥＴは、既知の組成と既知の濃度を
有する洗浄液と接触するように構成されている。
背景技術
イオン濃度をモニタして測定するシステムは、これまで
も考案され、ヒトの血液などの液体中においてイオン活
性廉を測定しモニタするのに使用されてきた。そのよう
なシステムのあるものは、ｌ５ＦＥＴ素子を用いた電極
を有する。ｌ５ＦＥＴ素子は、液体中のイオンの濃度、
すなわちｐｉを選択的に測定する電界効果トランジスタ
である。しばしばこれらのシステムは、血液などの液体
の水素イオン濃度、すなわちｐＨを測定しモニタするの
に使用される。測定ｌ５ＦＥＴ電極とともに使用する様
々な基準電極が提案されている。米国特許第４．０２０
，８３０号には、これに関する基準電極が記載されてい
るが、他の方式では、一定の濃度の液体と接触する基準
電、極としてＡｇ／ＡｇＧＩなとのイオン選択電極を用
いている。基準電極としてイオン選択電極を使用する場
合の問題点は、そのような電極でイオン濃度を測定する
ことであり、この濃度が変化すると、その電極の基準電
位が変化して全体の測定系に好ましくない不一致や不正
確さが生ずることである。理想的には、とくに生理学的
に重要なＰＩパラメータを生体測定し、モニタするのに
この種の装置を使用する際、装置の電気化学回路内に定
常的な基準電位を基準電極によって与えなければならな
い。
も考案され、ヒトの血液などの液体中においてイオン活
性廉を測定しモニタするのに使用されてきた。そのよう
なシステムのあるものは、ｌ５ＦＥＴ素子を用いた電極
を有する。ｌ５ＦＥＴ素子は、液体中のイオンの濃度、
すなわちｐｉを選択的に測定する電界効果トランジスタ
である。しばしばこれらのシステムは、血液などの液体
の水素イオン濃度、すなわちｐＨを測定しモニタするの
に使用される。測定ｌ５ＦＥＴ電極とともに使用する様
々な基準電極が提案されている。米国特許第４．０２０
，８３０号には、これに関する基準電極が記載されてい
るが、他の方式では、一定の濃度の液体と接触する基準
電、極としてＡｇ／ＡｇＧＩなとのイオン選択電極を用
いている。基準電極としてイオン選択電極を使用する場
合の問題点は、そのような電極でイオン濃度を測定する
ことであり、この濃度が変化すると、その電極の基準電
位が変化して全体の測定系に好ましくない不一致や不正
確さが生ずることである。理想的には、とくに生理学的
に重要なＰＩパラメータを生体測定し、モニタするのに
この種の装置を使用する際、装置の電気化学回路内に定
常的な基準電位を基準電極によって与えなければならな
い。
これらの方式の装置は好ましくは、生体中の血液流等の
中に、典型的にはカテーテル構体を用いて配置すること
ができるような大きさと構造を有している。このような
構造は、患者の肌に貼付する電極を有する装置より優れ
ている。患者の肌への貼付は、肌と電極の間の好ましく
ないインタフェースのためと、能動電極と基準電極の間
に比較的長い距離を必要とするその特性のため、好まし
くないアプローチである。このような装置はまた、血液
透析や心臓開放手術中に用いるものなと、胴体外の血液
回路における連続的血液分析について適用するのに困難
がある。したがって、血液流等の中で生体測定を行なう
ため、カテーテル構造を有する方式でイオン濃度の生体
測定を行なうことが有利である。
中に、典型的にはカテーテル構体を用いて配置すること
ができるような大きさと構造を有している。このような
構造は、患者の肌に貼付する電極を有する装置より優れ
ている。患者の肌への貼付は、肌と電極の間の好ましく
ないインタフェースのためと、能動電極と基準電極の間
に比較的長い距離を必要とするその特性のため、好まし
くないアプローチである。このような装置はまた、血液
透析や心臓開放手術中に用いるものなと、胴体外の血液
回路における連続的血液分析について適用するのに困難
がある。したがって、血液流等の中で生体測定を行なう
ため、カテーテル構造を有する方式でイオン濃度の生体
測定を行なうことが有利である。
イオン濃度を測定する他の電気的測定方式は、ｐＨ−Ｆ
ＥＴおよび基準ＦＥＴを有する。そのような方式では、
両ＦＥＴ素子とも、血液などの被測定液体に接触し、一
方のそのようなＦＥＴ素子はｐＨ感応層で被覆され、他
方のＦＥＴ素子は、すべてのいかなるイオンにも感応す
るように構成された膜で被覆されている。この後者の方
式は、真にイオンに感応する膜を製造することが非常に
困難であるので容易に達成されない。
ＥＴおよび基準ＦＥＴを有する。そのような方式では、
両ＦＥＴ素子とも、血液などの被測定液体に接触し、一
方のそのようなＦＥＴ素子はｐＨ感応層で被覆され、他
方のＦＥＴ素子は、すべてのいかなるイオンにも感応す
るように構成された膜で被覆されている。この後者の方
式は、真にイオンに感応する膜を製造することが非常に
困難であるので容易に達成されない。
目 的
本発明は、とくに生体使用に最適な改良されたイオン濃
度測定方式を提供することを一般的な目的とする。
度測定方式を提供することを一般的な目的とする。
本発明の他の目的は、ドリフト、温度変化、経時変化等
に起因して生ずる不正確さについてとくに安定なイオン
濃度測定装置を提供し、また、イオン濃度測定、モニタ
中の変化に対してとくに正確で対応しやすい装置を提供
することにある。本発明の他の目的は、生体測定中、較
正可能な改良されたイオン濃度測定方式を提供すること
にある。
に起因して生ずる不正確さについてとくに安定なイオン
濃度測定装置を提供し、また、イオン濃度測定、モニタ
中の変化に対してとくに正確で対応しやすい装置を提供
することにある。本発明の他の目的は、生体測定中、較
正可能な改良されたイオン濃度測定方式を提供すること
にある。
発明の開示
本発明は、患者の血液流の中で行なえるような生体イオ
ン濃度測定およびモニタシステムを提供する。このシス
テムは、実質的にドリフトがなく、測定素子および基準
素子の双方とも同一のイオンに感応し、測定素子および
基準素子は実質的に同じ感度を呈する。
ン濃度測定およびモニタシステムを提供する。このシス
テムは、実質的にドリフトがなく、測定素子および基準
素子の双方とも同一のイオンに感応し、測定素子および
基準素子は実質的に同じ感度を呈する。
本発明の重要な態様では、測定ｌ５ＦＥＴ ）ランスジ
ューサ素子および基準ｌ５ＦＥＴ ）ランスジューサ素
子が互いに差動回路によって接続され、両ｌ５ＦＥＴの
動作における対応する変化がこの差動回路によって補償
される。動作上の典型的な変化は、ドリフト、温度変化
、経時変化等の変動に起因するものである。また基準ｌ
５ＦＥＴ素子は、基準ｌ５ＦＥＴが公知の、枕型的には
一定の組成およびイオン濃度を有する洗節液に接触でき
る構造を有する。本システムは、患者の血液流に直接挿
入するのに適したカテーテル構体に組み込むのが、さら
に有利である。
ューサ素子および基準ｌ５ＦＥＴ ）ランスジューサ素
子が互いに差動回路によって接続され、両ｌ５ＦＥＴの
動作における対応する変化がこの差動回路によって補償
される。動作上の典型的な変化は、ドリフト、温度変化
、経時変化等の変動に起因するものである。また基準ｌ
５ＦＥＴ素子は、基準ｌ５ＦＥＴが公知の、枕型的には
一定の組成およびイオン濃度を有する洗節液に接触でき
る構造を有する。本システムは、患者の血液流に直接挿
入するのに適したカテーテル構体に組み込むのが、さら
に有利である。
実施例の説明
本発明の目的、特徴および利点は、添付図面を参照した
以下の詳細な説明によって明確に理解される。
以下の詳細な説明によって明確に理解される。
第１図はヒトの血液流に挿入するのに適したカテーテル
６を示す。カテーテル６は先頭部７を有し、その中に測
定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌ（第２図）が装着されている。
６を示す。カテーテル６は先頭部７を有し、その中に測
定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌ（第２図）が装着されている。
この測定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌは、開口１１でカテーテ
ル先頭部７の壁を通して血液Ａと接触するように配置さ
れている。１対の電気導体１２によって測定ｌ５ＦＥＴ
トランスジューサ電極ｌの電気部品が適当な公知のＦ
ＥＴ機構および回路に接続されている。この接続は、測
定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌに関連するいわゆるドレーン・
ソース位置に対するものである。電気導体１２は内腔９
を通過し、この内腔はカテーテル６を通って矢印Ｑの方
向に長手方向に位置している。これによって、適切な電
気的接続１４（第１図）が容易になされる。
ル先頭部７の壁を通して血液Ａと接触するように配置さ
れている。１対の電気導体１２によって測定ｌ５ＦＥＴ
トランスジューサ電極ｌの電気部品が適当な公知のＦ
ＥＴ機構および回路に接続されている。この接続は、測
定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌに関連するいわゆるドレーン・
ソース位置に対するものである。電気導体１２は内腔９
を通過し、この内腔はカテーテル６を通って矢印Ｑの方
向に長手方向に位置している。これによって、適切な電
気的接続１４（第１図）が容易になされる。
カテーテル先頭部７はカテーテル６の本体部に環状金属
電極５によって接続されている。この環状金属電極は、
本電気測定系内で公知の原理に従って系を接地する機能
を果している。この金属電極５は、系内の地気として安
定性を与えるので望ましいが、本測定回路の動作上必ず
しも必須なものではない。
電極５によって接続されている。この環状金属電極は、
本電気測定系内で公知の原理に従って系を接地する機能
を果している。この金属電極５は、系内の地気として安
定性を与えるので望ましいが、本測定回路の動作上必ず
しも必須なものではない。
カテーテル６の他の内腔８内には基準ｌ５ＦＥＴ トラ
ンスジューサ電極２が装着されている。電極２の配線は
内腔９を通過している。内腔８および９は、カテーテル
６に沿った遠端の分岐３まで、カテーテル６の中で互い
に実質的に長手方向において平行である。電気接続１４
は分岐３の一方の岐路を通って外に出１分岐３の他方の
岐路を越えて管４が伸び、長いチュービング１５等を受
けて洗浄液ＴＡ（図示せず）と通じている。基準ｌ５Ｆ
ＥＴ電極素子２は、チップに搭載されたｐＨ−ＦＥＴ、
およびＡｇ／ＡｇＣ１イオン選択電極を有するのが好ま
しい。
ンスジューサ電極２が装着されている。電極２の配線は
内腔９を通過している。内腔８および９は、カテーテル
６に沿った遠端の分岐３まで、カテーテル６の中で互い
に実質的に長手方向において平行である。電気接続１４
は分岐３の一方の岐路を通って外に出１分岐３の他方の
岐路を越えて管４が伸び、長いチュービング１５等を受
けて洗浄液ＴＡ（図示せず）と通じている。基準ｌ５Ｆ
ＥＴ電極素子２は、チップに搭載されたｐＨ−ＦＥＴ、
およびＡｇ／ＡｇＣ１イオン選択電極を有するのが好ま
しい。
基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２の近傍に、および好ましくは
幾分それから離れて、内腔８の壁を通して開口１３が配
設されている。この構造によって洗浄液は、その液源か
ら管４を通って開口１３の外へ、第２図に示す矢印Ｂに
従って流れることができる。
幾分それから離れて、内腔８の壁を通して開口１３が配
設されている。この構造によって洗浄液は、その液源か
ら管４を通って開口１３の外へ、第２図に示す矢印Ｂに
従って流れることができる。
この洗浄液は一定のｐＨおよびｐｃｔを有する。勿論こ
の原理はまた、基準ＦＥＴかに＋に感応し、洗浄流体が
一定のに十濃度を有する場合か、Ｎａ＋のＦＥＴおよび
洗浄流体その他の一定のＮａ十濃度の場合にも機能する
。
の原理はまた、基準ＦＥＴかに＋に感応し、洗浄流体が
一定のに十濃度を有する場合か、Ｎａ＋のＦＥＴおよび
洗浄流体その他の一定のＮａ十濃度の場合にも機能する
。
血液Ａのパラメータの実際の測定に使用するには、カテ
ーテル６を血液流中に挿入して測定ｌ５ＦＥＴ電極素子
ｌを血液Ａに接触させ、血液のイオン濃度、標準的には
ｐＨに調整する。このとき、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２
は、洗浄液Ｂに接触させ、洗浄液のイオン濃度、標準的
にはｐＨと、液体・接合電位が一定に保持されれば、一
定のゲート電位ＶＧ２を有する。
ーテル６を血液流中に挿入して測定ｌ５ＦＥＴ電極素子
ｌを血液Ａに接触させ、血液のイオン濃度、標準的には
ｐＨに調整する。このとき、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２
は、洗浄液Ｂに接触させ、洗浄液のイオン濃度、標準的
にはｐＨと、液体・接合電位が一定に保持されれば、一
定のゲート電位ＶＧ２を有する。
第２図に示すように、測定系の測定ｌ５ＦＥＴ電極素子
ｌ、および測定系の基準ｌ５ＦＥＴ素子２が差動回路、
典型的にはブリッジ回路で接続されている場合、測定ｌ
５ＦＥＴ電極素子ｌおよび基準ｌ５ＦＥＴ素子２の動作
における対応する変化によって、差動回路の出力に対応
する変化が生ずる。ｌ５ＦＥＴ電極１および基準ｌ５Ｆ
ＥＴ ２に同じ変化が生ずれば、この回路の差動特性Ｌ
、出力信号に変化は生じない。これらの等しい変化は、
ドリフト、温度変化、経時変化等に起因する。、 一般に公知の構成のイオン濃度測定システムに含まれる
素子は、各ＦＥＴ素子ｌおよび２内のドレーン・ソース
電圧ｖＤＳを印加する電圧源と、流体および金属バンド
を通してソースとゲートの間にゲート電圧ＶＧＳを印加
する電圧源と、増幅装置と、様々な素子Ｖ電気的に相互
に接続する適当な導電性配線とを含む、これらの特定の
素子に関する詳細は当業者に公知である。
ｌ、および測定系の基準ｌ５ＦＥＴ素子２が差動回路、
典型的にはブリッジ回路で接続されている場合、測定ｌ
５ＦＥＴ電極素子ｌおよび基準ｌ５ＦＥＴ素子２の動作
における対応する変化によって、差動回路の出力に対応
する変化が生ずる。ｌ５ＦＥＴ電極１および基準ｌ５Ｆ
ＥＴ ２に同じ変化が生ずれば、この回路の差動特性Ｌ
、出力信号に変化は生じない。これらの等しい変化は、
ドリフト、温度変化、経時変化等に起因する。、 一般に公知の構成のイオン濃度測定システムに含まれる
素子は、各ＦＥＴ素子ｌおよび２内のドレーン・ソース
電圧ｖＤＳを印加する電圧源と、流体および金属バンド
を通してソースとゲートの間にゲート電圧ＶＧＳを印加
する電圧源と、増幅装置と、様々な素子Ｖ電気的に相互
に接続する適当な導電性配線とを含む、これらの特定の
素子に関する詳細は当業者に公知である。
第４図の電圧降ｔ゛図をとくに参照すると、被測定電圧
ｖＯは次の式でケえられる。
ｖＯは次の式でケえられる。
Ｖｏ−（φ １−φ２−１／）ＬＪ）Ｘ（ａ Ｉｄ／
ａ ＶＧＳ）菫Ｒただし、 ａｄｄ／ａＶＧＳはＦＥＴ （７）相互コンダクタンス
、φＬＪは液体・接合電位で一定、 φｌ−φ２ｏｃ４ｐｌ＝血液（７）ＰＨ−洗節液ノｐ）
ｌ、したがって、ｖＯｏｃΔｐＨである。
ａ ＶＧＳ）菫Ｒただし、 ａｄｄ／ａＶＧＳはＦＥＴ （７）相互コンダクタンス
、φＬＪは液体・接合電位で一定、 φｌ−φ２ｏｃ４ｐｌ＝血液（７）ＰＨ−洗節液ノｐ）
ｌ、したがって、ｖＯｏｃΔｐＨである。
本発明によって測定された血液の実際のｐＨ値は、洗浄
液のＰＨ値を差動回路で実際に測定したΔｐ）Ｉに加え
ることによって得られる。
液のＰＨ値を差動回路で実際に測定したΔｐ）Ｉに加え
ることによって得られる。
所望ないしは必要な場合、本発明によるイオン濃度測定
システムの生体較正を比較的単純な方法にて実行するこ
とができる。まず、基準ｌ５ＦＥＴ素子２をそのＡｇ／
ＡｇＣ１とともに洗浄液に露呈し、装置を洗浄液のイオ
ン濃度、標準的にはｐＨ値に設定する。続いて第２の工
程では、血液を内腔８に流しこみ、差動回路の出力信号
ｖＯを測定する。このＶｏがθミリボルト以外の値を有
していれば、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌの設定を、差動
回路の出力信号Ｖｏの大きさが０ミリボルトになるよう
に調整する。このイオン濃度測定システムを使用して実
際の測定またはモニタを行なう前に、内腔８内の血液を
洗浄液によって内腔８から排出できる。その後、イオン
濃度測定システムを適切に較正して使用することができ
る。最初の較正工程では、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子を洗
浄液に露呈し、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２の誤設定があ
ればこれを修正し、次の較正工程では、測定ｌ５ＦＥＴ
電極素子ｌの誤設定があればこれを修正する。
システムの生体較正を比較的単純な方法にて実行するこ
とができる。まず、基準ｌ５ＦＥＴ素子２をそのＡｇ／
ＡｇＣ１とともに洗浄液に露呈し、装置を洗浄液のイオ
ン濃度、標準的にはｐＨ値に設定する。続いて第２の工
程では、血液を内腔８に流しこみ、差動回路の出力信号
ｖＯを測定する。このＶｏがθミリボルト以外の値を有
していれば、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌの設定を、差動
回路の出力信号Ｖｏの大きさが０ミリボルトになるよう
に調整する。このイオン濃度測定システムを使用して実
際の測定またはモニタを行なう前に、内腔８内の血液を
洗浄液によって内腔８から排出できる。その後、イオン
濃度測定システムを適切に較正して使用することができ
る。最初の較正工程では、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子を洗
浄液に露呈し、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２の誤設定があ
ればこれを修正し、次の較正工程では、測定ｌ５ＦＥＴ
電極素子ｌの誤設定があればこれを修正する。
本発明によるイオン濃度測定システムの生体較正も行な
うことができ、次のようにその基準ＦＥＴ電極に（オン
チップの） ａｇｌａｇｃ＋電極が設けられていない。
うことができ、次のようにその基準ＦＥＴ電極に（オン
チップの） ａｇｌａｇｃ＋電極が設けられていない。
まず、内腔８に血液を流し、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２
と接触させる。この電極素子は、たとえばｐＨ−ＦＥＴ
であり、差動回路の出力信号ｖＯを測定する。このＶｏ
がＯミリボルト以外の値を有していれば、測定ｌ５ＦＥ
Ｔ電極素子ｌの設定を、差動回路の出力信号Ｖｏの大き
さがＯミリボルトになるように調整する。続いて第２の
工程では、元の洗浄流体とは異なるｐ）ｌの洗浄流体を
内腔８に流しこみ、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２と接触さ
せ、差動回路の出力信号Ｖｏを測定する。
と接触させる。この電極素子は、たとえばｐＨ−ＦＥＴ
であり、差動回路の出力信号ｖＯを測定する。このＶｏ
がＯミリボルト以外の値を有していれば、測定ｌ５ＦＥ
Ｔ電極素子ｌの設定を、差動回路の出力信号Ｖｏの大き
さがＯミリボルトになるように調整する。続いて第２の
工程では、元の洗浄流体とは異なるｐ）ｌの洗浄流体を
内腔８に流しこみ、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子２と接触さ
せ、差動回路の出力信号Ｖｏを測定する。
ここでこの出力電圧Ｖｏは、この洗浄溶液のｐｉ値と使
用した元の洗浄溶液のそれとの差のｐＨ値によるべきで
ある。このＶｏが他の値を示したときは、回路の設定を
調整して出力電圧の大きさが適当な値を示すようにする
。このイオン濃度測定システムを使用して実際の測定ま
たはモニタを行なう前に、内腔８内の血液を元の洗浄液
によって内腔８から排出できる。その後、イオン濃度測
定システムを適切に較正して使用することができる。
用した元の洗浄溶液のそれとの差のｐＨ値によるべきで
ある。このＶｏが他の値を示したときは、回路の設定を
調整して出力電圧の大きさが適当な値を示すようにする
。このイオン濃度測定システムを使用して実際の測定ま
たはモニタを行なう前に、内腔８内の血液を元の洗浄液
によって内腔８から排出できる。その後、イオン濃度測
定システムを適切に較正して使用することができる。
最初の較正工程では、基準ｌ５ＦＥＴ電極を血液に露呈
し、Ｉ！ＪＦＥＴ電極１と２の間にオフセット誤設定が
生ずればこれを修正し、次の工程では、系のｐＨ感度に
変化があればこれを修正する。
し、Ｉ！ＪＦＥＴ電極１と２の間にオフセット誤設定が
生ずればこれを修正し、次の工程では、系のｐＨ感度に
変化があればこれを修正する。
基準ｌ５ＦＥＴ電極素子のチップが温度検出器を含む場
合は、上述のようにして生体較正が可能である。またこ
れは、特別なカテーテル構造を必要とせず、較正用に必
要な血液標本を採取する必要なく行なわれる。
合は、上述のようにして生体較正が可能である。またこ
れは、特別なカテーテル構造を必要とせず、較正用に必
要な血液標本を採取する必要なく行なわれる。
第１図および第２図に示す構成などの基準ｌ５ＦＥＴ電
極素子２は、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌの位置におおむ
ね近い位置に装着することが望ましいが、基準ｌ５ＦＥ
Ｔ電極素子２を、遠い位置、たとえば、分岐３の中や、
液体接続部４の中、または。
極素子２は、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子ｌの位置におおむ
ね近い位置に装着することが望ましいが、基準ｌ５ＦＥ
Ｔ電極素子２を、遠い位置、たとえば、分岐３の中や、
液体接続部４の中、または。
チュービング１５を取り付ける外部洗浄液系の中でさえ
も、装着することは望ましい。
も、装着することは望ましい。
なお、これまでに説明した本発明の実施例は、本発明の
原理のいくつかの適用例を示すものである。本発明の真
の精神と範囲を逸脱することなく様々な修正が当業者に
可能である。
原理のいくつかの適用例を示すものである。本発明の真
の精神と範囲を逸脱することなく様々な修正が当業者に
可能である。
本発明を要約すると、液体中のイオン濃度を測定するシ
ステムが提供される。この電気的測定システムは、ｌ５
ＦＥＴとして知られているイオン検出電界効果トランジ
スタ素子ないしはトランスジューサを測定電極素子およ
び基準電極素子の双方に用い、各ｌ５ＦＥＴ素子は、被
測定イオン濃度が液体のｐＨ値であるときは、水素イオ
ンなどの同じイオンに感応する。基準ｌ５ＦＥＴ電極素
子は、洗浄液と基準ｌ５ＦＥＴ電極素子の間に接触を与
える構体に関連させている。この洗浄液は、公知の、標
準的には一定の組成およびイオン濃度、すなわちＰＩを
有するものである。また、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子およ
び基準ｌ５ＦＥＴ電極素子は、差動回路を通して電気的
に接続されている。
ステムが提供される。この電気的測定システムは、ｌ５
ＦＥＴとして知られているイオン検出電界効果トランジ
スタ素子ないしはトランスジューサを測定電極素子およ
び基準電極素子の双方に用い、各ｌ５ＦＥＴ素子は、被
測定イオン濃度が液体のｐＨ値であるときは、水素イオ
ンなどの同じイオンに感応する。基準ｌ５ＦＥＴ電極素
子は、洗浄液と基準ｌ５ＦＥＴ電極素子の間に接触を与
える構体に関連させている。この洗浄液は、公知の、標
準的には一定の組成およびイオン濃度、すなわちＰＩを
有するものである。また、測定ｌ５ＦＥＴ電極素子およ
び基準ｌ５ＦＥＴ電極素子は、差動回路を通して電気的
に接続されている。
第１図は、本発明によるイオン濃度測定システムを組み
込むのに適した典型的なカテーテル構体の止面図、 第２図は第１図の全体的な概略縦断面図、第３図は測定
および基準ＦＥ丁丁子子接続する差動回路の概略回路図
、 第４図は１本発明によるイオン濃度測定システム内に生
ずる電比降下を示す概略図である。 主要部分の符号の説明 １９１．測定ｌ５ＦＥＴ電極素子 ２６０．基準ｌ５ＦＥＴ電極素子 ５１０．環状金属電極 ６０８．カテーテル ７００．先頭部 ８．９．、、内 腔 １１．１３． 、開 口 １２．１４． 、電気導体 特許出願人 コープイス ヨーロッパ エヌ、ベー。 第２図 −１ 第４図 コ
込むのに適した典型的なカテーテル構体の止面図、 第２図は第１図の全体的な概略縦断面図、第３図は測定
および基準ＦＥ丁丁子子接続する差動回路の概略回路図
、 第４図は１本発明によるイオン濃度測定システム内に生
ずる電比降下を示す概略図である。 主要部分の符号の説明 １９１．測定ｌ５ＦＥＴ電極素子 ２６０．基準ｌ５ＦＥＴ電極素子 ５１０．環状金属電極 ６０８．カテーテル ７００．先頭部 ８．９．、、内 腔 １１．１３． 、開 口 １２．１４． 、電気導体 特許出願人 コープイス ヨーロッパ エヌ、ベー。 第２図 −１ 第４図 コ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液体の中のイオンの濃度の生体測定に適したイオン
濃度測定システムにおいて、該システムは、 測定１８ＦＥＴ電極素子の中にドレーン・ソース電圧を
印加する電圧源と電気的に接続し、ゲート電圧を印加す
る手段を有して所定のイオンに感応する測定ｌ５ＦＥＴ
電極素子と、 該測定ｌ５ＦＥＴ電極素子が感応するのと同じ所定のイ
オンに感応し、基準ｌ５ＦＥＴ電極素子の中にドレーン
・ソース電圧を印加する電圧源と電気的に接続し、ゲー
ト電圧を印加する手段を有する基準ｌ５ＦＥＴ電極素子
と。 該基準ｌ５ＦＥＴ電極素子を公知の組成およびイオン濃
度値の洗浄液と接触させる手段と、該測定ｌ５ＦＥＴ電
極素子を該基準ｌ５ＦＥＴ電極素子に電気的に接続する
差動回路手段とを含むことを特徴とするイオン濃度測定
システム。 ２、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、該
システムはさらに、前記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子に電気
的に組み合わされたイオン検出電極を含むことを特徴と
するイオン濃度測定システム。 ３、特許請求の範囲第２項記載のシステムにおいて、前
記イオン検出電極はＡｇ／ＡｇＣ１電極であることを特
徴とするイオン濃度測定システム。 ４、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前
記測定および基準ｌ５ＦＥＴ電極素子はｐＨ−ＦＥＴで
あることを特徴とするイオン濃度測定システム。 ５、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前
記測定ｌ５ＦＥＴ電極素子はカテーテルの先頭部の中に
装着されていることを特徴とするイオン濃度測定システ
ム。 ６、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前
記測定ｌ５ＦＥＴ電極素子はカテーテルの一部に装着さ
れ、該カテーテルは金属電極の接地を含むことを特徴と
するイオン濃度測定システム。 ７、特許請求の範囲第Ｂｌ記載のシステムにおいて、前
記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子を洗浄液に接触させる手段は
カテーテルの内腔を含み、該内腔を通して該洗浄液か流
れることができることを特徴とするイオン濃度測定シス
テム。 ８、特許請求の範囲第７項記載のシステムにおいて、前
記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子を洗浄液に接触させる手段は
、前記カテーテルの壁を通した開口を含むことを特徴と
するイオン濃度測定システム。 ９、特許請求の範囲第８項記載のシステムにおいて、前
記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子は、該基準ｌ５ＦＥＴ電極素
子を洗浄液に接触させる手段の前記内腔の中に装着され
ていることを特徴とするイオン濃度測定システム。 １０、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、
前記測定ｌ５ＦＥＴ電極素子はカテーテルの先頭部の中
に装着され、該カテーテルは少なくとも２つの内腔を有
し、一方の内腔は前記測定ｌ５ＦＥＴ電極素子の電気導
体を囲繞し、他方の内腔は前記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子
を洗浄液に接触させる手段の中に含まれることを特徴と
するイオン濃度測定システム。 １１、特許請求の範囲第１０項記載のシステムにおいて
、前記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子は、前記洗浄液接触手段
の前記内腔の中に装着されていることを特徴とするイオ
ン濃度測定システム。 １２、特許請求の範囲第１θ項記載のシステムにおいて
、前記基準ｌ５ＦＥＴ電極素子は、前記測定ｌ５ＦＥＴ
電極素子のほぼ近傍に装着されていることを特徴とする
イオン濃度測定システム。 １３、特許請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、
前記差動回路手段はブリッジ回路を含むことを特徴とす
るイオン濃度測定システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8400598 | 1984-02-27 | ||
| NL8400598A NL8400598A (nl) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | Elektrisch meetsysteem voor de selektieve meting van de concentratie van een ion i in een vloeistof door tussenkomst van een voor het ion i selectieve fet-component. |
| US704628 | 1985-02-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227734A true JPS60227734A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=19843541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036748A Pending JPS60227734A (ja) | 1984-02-27 | 1985-02-27 | イオン濃度測定システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60227734A (ja) |
| CA (1) | CA1229878A (ja) |
| NL (1) | NL8400598A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180368744A1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-12-27 | International Business Machines Corporation | Urine catheter ph sensor |
-
1984
- 1984-02-27 NL NL8400598A patent/NL8400598A/nl not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-02-21 CA CA000474834A patent/CA1229878A/en not_active Expired
- 1985-02-27 JP JP60036748A patent/JPS60227734A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1229878A (en) | 1987-12-01 |
| NL8400598A (nl) | 1985-09-16 |
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